(57)【要約】【課題】  セルギャップに大きな差異を与えず、光の透過率が高く、液晶分子の配向方向の乱れが少ない平坦な液晶表示パネル用のカラーフィルタの製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明のカラーフィルタの製造方法は、以下の工程からなる。（１）薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３の整数を表す）のカラーフィルタ層をフォトリソグラフィー法により所定のパターンに形成する工程、（２）前記Ｎ色のカラーフィルタ層の全面に熱可塑性の平坦化膜形成材料を塗布し、前記カラーフィルタ層の薄い部分の厚さとこの表面上に設けられた平坦化膜形成材料の厚さとの和が前記カラーフィルタ層の厚い部分の厚さに均しくなるようにする工程、（３）フォトリソグラフィー法により前記カラーフィルタ層の厚さが薄い部分の表面にのみ熱可塑性の平坦化膜を形成する工程、（４）全体を加熱して前記熱可塑性の平坦化膜を軟化及び平坦化させた後に冷却する工程。【選択図】図１
2007114256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の（１）〜（４）の工程からなる液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
（１）薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３の整数を表す）のカラーフィ
ルタ層をフォトリソグラフィー法により所定のパターンに形成する工程、
（２）前記Ｎ色のカラーフィルタ層の全面に熱可塑性の平坦化膜形成材料を塗布し、前記
カラーフィルタ層の薄い部分の厚さとこの表面上に設けられた平坦化膜形成材料の厚さと
の和が前記カラーフィルタ層の厚い部分の厚さに均しくなるようにする工程、
（３）フォトリソグラフィー法により前記カラーフィルタ層の厚さが薄い部分の表面にの
み熱可塑性の平坦化膜を形成する工程、
（４）全体を加熱して前記熱可塑性の平坦化膜を軟化及び平坦化させた後に冷却する工程
。
【請求項２】
前記カラーフィルタ層の厚い部分はＮ色のカラーフィルタ層から選択された１〜（Ｎ−１
）色のカラーフィルタ層であり、前記薄い部分は他の色のカラーフィルタ層であることを
特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記Ｎ色は赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの３色からなり、前記選択されたカラーフィルタ層は前記
３色から選択された１又は２色からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネ
ル用カラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記Ｎ色は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及び補色であるシアンＣの４色からなり、前記選択されたカ
ラーフィルタ層は補色であるシアンＣの１色からなることを特徴とする請求項２に記載の
液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記Ｎ色は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及び補色であるシアンＣの４色にさらに補色であるマゼンダ
Ｍ及び黄Ｙから選択された少なくとも１色を追加した５色又は６色からなり、前記選択さ
れたカラーフィルタ層は補色から選択された少なくとも１色からなることを特徴とする請
求項２に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記カラーフィルタ層の厚い部分は前記Ｎ色のカラーフィルタ層から選択された１〜（Ｎ
−１）色のカラーフィルタ層に部分的に設けられた透明なフィルタ部分であり、前記カラ
ーフィルタ層の薄い部分は前記透明なフィルタ部分を除いた部分であることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３の整数を表す）のカラーフィルタ
層と、前記Ｎ色のカラーフィルタ層上に被覆された平坦化膜とを有するカラーフィルタを
備え、前記平坦化膜の表面は前記厚い部分のカラーフィルタ層の表面と一致することを特
徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの製造方法に関し、特に液晶表示パネルに使用される平坦化
膜による着色ないし変色の少ないカラーフィルタの製造方法およびそのカラーフィルタを
用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置においては、一般的に赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色のカラーフィルタが
多く使用されている（下記特許文献１、非特許文献１参照）が、演色性を高めるために、
補色のシアンＣのフィルタを付加した４色のフィルタを使用したり、さらには同じく補色
のマゼンダＭ及び黄Ｙのフィルタを付加した５色ないしは６色のフィルタを使用すること
もある。すなわち、図３に示すｘ−ｙ色度図において、通常は図面上のＲ、Ｇ、Ｂ点に透
過ピークがあるカラーフィルタが使用されているが、Ｃ、Ｍ、Ｙ等の色はＲ−Ｇ、Ｇ−Ｂ
ないしＢ−Ｒをそれぞれ結んだ各直線の外側に位置しているため、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカ
ラーフィルタを使用したのみでは透過光によるＣ、Ｍ、Ｙの色を発生し難いためである。
このように、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外に補色のＣ、さらには同じく補色のＭ及びＹのフィルタを付
加することにより表現できる色の範囲を広げることができる。
【０００３】
このような従来例のカラーフィルタの製造方法の一例を、例えばＲ、Ｇ、Ｂの３色のカ
ラーフィルタの場合について、図４を用いて説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｈ）は
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタの製造工程を断面図で示す図である。
【０００４】
まず、図４（ａ）に示すように、透明基板１１上に所定間隔にブラックマスク１２を例
えばストライプ状に設ける。次いで、図４（ｂ）に示したように、例えばネガ型の光硬化
性樹脂中に赤色の着色材料を溶解した赤色樹脂材料１３を例えばスピンコート法により一
定厚さ、例えば１〜２μｍ厚に設ける。その後、所定のパターンのマスクを用い、図４（
ｃ）に示したように、赤Ｒの赤色樹脂材料１３を感光させて硬化させ、現像することによ
り透明基板１１上にストライプ状の赤Ｒのカラーフィルタ層１４を形成する。
【０００５】
次いで、図４（ｄ）に示したように、光硬化性樹脂中に緑色の着色材料を溶解した緑色
樹脂材料１５を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ
層１４上にも緑色樹脂材料１５が付着した状態となる。その後、所定のパターンのマスク
を用い、図４（ｅ）に示したように、緑色樹脂材料１５を感光させて硬化させ、現像する
ことにより透明基板１１上にストライプ状の緑Ｇのカラーフィルタ層１６を形成すると、
この緑Ｇのカラーフィルタ層１６は、赤Ｒのカラーフィルタ層１４と隣接する側に約０．
１〜０．２μｍ程度高さが高い部分、いわゆる角１７が生じた状態となる。
【０００６】
さらに、図４（ｆ）に示したように、光硬化性樹脂中に青色の着色材料を溶解した青色
樹脂材料１８を同じくスピンコート法により一定厚さに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ
層１４及び緑Ｇのカラーフィルタ層１６上にも青色樹脂材料１８が付着した状態となる。
その後、所定のパターンのマスクを用い、図４（ｇ）に示したように、青色樹脂材料１８
を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板１１上に所定のパターンの青Ｂのカ
ラーフィルタ層１９を形成すると、青Ｂのカラーフィルタ層１９は、一方の側が緑Ｇのカ
ラーフィルタ層１６と隣接し、他方の側が赤Ｒのカラーフィルタ層１４と隣接するため、
両側に角２０が生じた状態となる。この両側に生じた角２０の高さは片側にしか生じてい
ない緑Ｇのフィルタ層の角１７の高さよりも僅かに低くなる。
【０００７】
その後、図４（ｈ）に示したように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタ層上にカラーフィ
ルタの保護を兼ねる平坦化膜２２を設けることにより、カラーフィルタ１０Ａが作成され
る。この平坦化膜２２により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタ層の表面に角、凹凸、段差
等があっても実質的に同じ厚さとなし得るため、液晶表示パネルのカラーフィルタ層と画
素電極間の距離、すなわちセルギャップを均一化することができる。
【０００８】
このカラーフィルタ１０Ａにおいては、各フィルタ層１４、１６、１９の厚さは約１．
０〜２．０μｍの範囲で選択され、平坦化膜２２の厚さは２．０μｍ〜５．０μｍ程度で
採用されている。このようなカラーフィルタその製造方法は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色カラーフ
ィルタの場合だけでなく、シアンＣのカラーフィルタ層を追加した４色のカラーフィルタ
やマゼンダＭないし黄Ｙのフィルタ層を追加した５色ないし６色のカラーフィルタの製造
方法においても同様である。
【０００９】
ところが、このカラーフィルタの保護を兼ねる平坦化膜２２は所定の波長の光を吸収す
る性質があるために、このような平坦化膜２２を用いた液晶表示装置は、色付きが起こり
、表示品質が劣化するという問題点が存在する（下記特許文献２参照）。
【００１０】
そこで、下記特許文献２には、平坦化膜による色付きの影響を受けやすいカラーフィル
タ層の厚さを厚くし、この厚くしたカラーフィルタ層の表面に設ける平坦化膜の厚さを薄
くし、平坦化膜による色付きの影響を減少させるようにした液晶表示装置が開示されてい
る。
【特許文献１】特開平  ５−２７１１５号公報（特許請求の範囲、段落［０００４］〜［０００６］）
【特許文献２】特開平２００１−００４９９１号公報（特許請求の範囲、段落［００１５］〜［００１８］、図１、図４）
【特許文献３】特開平  ９−１７８９２８号公報（特許請求の範囲、段落［００１０］〜［００２９］、図１、図２）
【特許文献４】特開平１１−１０９３３３号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献１】山崎照彦、川上英昭、堀浩雄監修「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」共立出版株式会社（１９９６年７月２０日初版発行）、第２１７〜２２９頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２に開示されているカラーフィルタ層は液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板側にカラーフィルタ層を設けるオンチップ型カラーフィルタ構造のものであるが
、この構成を一般的なＴＦＴ基板側とは反対側の対向基板に設けられているカラーフィル
タに適用し、特に透過率が高くなるようにするために、厚さが薄い部分にのみ平坦化膜を
設けるようにすると、新たな問題点が生じることが分かった。
【００１２】
この問題点につき、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタにおいて、例えばＢのカラーフ
ィルタ層の厚さを他の色のカラーフィルタ層の厚さよりも厚くし、Ｂのカラーフィルタ層
上には平坦化膜を設けないようにしたカラーフィルタ１０Ｂの場合について、図５を用い
て説明する。なお、図５（ａ）〜図５（ｃ）は、図４（ｇ）に対応するＲ、Ｇ、Ｂの３色
のカラーフィルタ層を形成した後に平坦化膜を形成する製造工程を断面図で示す図であり
、図４と同一の構成部分には同一の参照符号を付与してある。
【００１３】
まず、図４（ａ）〜図４（ｇ）に示した従来例のカラーフィルタ層の製造工程と同様に
して、透明基板上にＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタ層を形成すると、図５（ａ）に示
したとおりの各色のカラーフィルタ層１４、１６、１９が得られる。ただし、ここでは赤
Ｒ及び緑Ｇのカラーフィルタ層１４及び１６の厚さＬ１よりも青Ｂのカラーフィルタ層１
９の厚さＬ２を厚くしてあり、また、説明を容易にするために各色のカラーフィルタ層上
に形成されている角は省略してある。
【００１４】
この状態で平坦化膜形成材料２１を例えばスピンコート法により厚さが薄い赤Ｒのカラ
ーフィルタ層１４及び緑Ｇのカラーフィルタ層の上に一定厚さＬ３、例えばＬ３＝Ｌ２−
Ｌ１となるように塗布すると、図５（ｂ）に示したように青Ｂのカラーフィルタ層１９の
上にも平坦化膜形成材料２１が塗布された状態となる。ここで、所定のパターンのマスク
を用いて平坦化膜形成材料２１を感光させて硬化、現像することにより、隣り合う青Ｂの
カラーフィルタ層１９の間に存在する赤Ｒ及び緑Ｇのカラーフィルタ層１４及び１５の表
面にのみ平坦化膜２２を形成する。これにより図５（ｃ）に示したとおりのカラーフィル
タ１０Ｂが得られるが、図５（ｂ）における平坦化膜形成材料２１は青Ｂのカラーフィル
タ層１９の近傍で厚さが厚くなっているため、カラーフィルタ１０Ｂにおいては平坦化膜
２２はエッジ部分が盛り上がって青Ｂのカラーフィルタ層１９の近傍に角２３が生じた状
態となる。
【００１５】
この角２３の高さＬ４は、約０．１〜０．２μｍとなるが、セルギャップは約３．０〜
３．５μｍであるから、これらの角は色毎のセルギャップに大きな差異を与えることにな
ってしまうため、表示した場合にコントラストの低下を招いてしまう。加えて、ネガ型液
晶材料を用い、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）方式を採用した場合には、これら
の角の存在は液晶分子の配向に乱れを生じる原因となり、液晶分子の配向方向の境界を示
す縞（ディスクリネーションライン）が目立ってしまう。
【００１６】
このようなカラーフィルタ層の角の存在をなくすために、透明樹脂材料からなるオーバ
ーコート層の表面を研磨したり（上記特許文献１参照）、レーザーアブレージョン法によ
りカラーフィルタ層から不要な部分を除去（上記特許文献３参照）する方法が採用されて
いるが、このような方法を採用するとカラーフィルタの製造工程数が増加してしまうので
、直ちには採用し難い。
【００１７】
このような問題点は、特に半透過型液晶表示パネルに多く用いられる各色のカラーフィ
ルタ層の一部に色度調整用の透明な部分を設けたカラーフィルタ（上記特許文献４参照）
においても同様に生じる問題点である。すなわち、半透過型液晶表示パネルのカラーフィ
ルタとして、反射部の色度と透過部の色度とが同じになるようにするとともに表面が平坦
となるようにするため、図６に示すような透明部分を備えたカラーフィルタを使用するも
のがある。なお、図６（ａ）は半透過型液晶表示パネルのＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素が各１個
ずつからなる１画素分の模式的な平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面
図である。この図６（ａ）及び図６（ｂ）に示したカラーフィルタ１０Ｃは、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の各色のカラーフィルタ層３１、３２、３３の厚さを透過部と反射部とで同一の厚さとな
るようにするとともに、反射部の一部に透明なフィルタ層３４、３５、３６を前記各色の
カラーフィルタ層３１、３２、３３の厚さよりも厚くなるように設け、この透明なフィル
タ層３４、３５、３６の間に平坦化膜３７を設けて全体が平坦となるようにしているが、
図６（ｂ）に示すように、平坦化膜３７はエッジ部分が盛り上がって透明なフィルタ層３
４、３５、３６の近傍に角３８が生じた状態となる。
【００１８】
本願の発明者は、このような厚さが厚い部分と薄い部分とを有する各色のカラーフィル
タ層を有する液晶表示パネル用カラーフィルタにおいて、厚さが薄い部分にのみ平坦化膜
を設けた場合の問題点を解決すべく種々検討を重ねた結果、平坦化膜形成材料として熱可
塑性の平坦化膜を使用することにより、特に製造工程数を増加させず平坦なカラーフィル
タを製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１９】
すなわち、本発明は、製造工程数を増加させずに、セルギャップに大きな差異を与える
ことなく、しかも光の透過率が高く、液晶分子の配向方向の乱れが少ない平坦な液晶表示
パネル用のカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、請求項１に係る液晶表示
パネル用カラーフィルタの製造方法の発明は、以下の（１）〜（４）の工程からなること
を特徴とする。
【００２１】
（１）薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３の整数を表す）のカラーフ
ィルタ層をフォトリソグラフィー法により所定のパターンに形成する工程、
（２）前記Ｎ色のカラーフィルタ層の全面に熱可塑性の平坦化膜形成材料を塗布し、前
記カラーフィルタ層の薄い部分の厚さとこの表面上に設けられた平坦化膜形成材料の厚さ
との和が前記カラーフィルタ層の厚い部分の厚さに均しくなるようにする工程、
（３）フォトリソグラフィー法により前記カラーフィルタ層の厚さが薄い部分の表面に
のみ熱可塑性の平坦化膜を形成する工程、
（４）全体を加熱して前記熱可塑性の平坦化膜を軟化及び平坦化させた後に冷却する工
程。
【００２２】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方
法において、前記カラーフィルタ層の厚い部分はＮ色のカラーフィルタ層から選択された
１〜（Ｎ−１）色のカラーフィルタ層であり、前記薄い部分は他の色のカラーフィルタ層
であることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方
法において、前記Ｎ色は赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの３色からなり、前記選択されたカラーフィ
ルタ層は前記３色から選択された１又は２色からなることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項４の発明は、請求項２に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方
法において、前記Ｎ色は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及び補色であるシアンＣの４色からなり、前記
選択されたカラーフィルタ層は補色であるシアンＣの１色からなることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項５の発明は、請求項２に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方
法において、前記Ｎ色は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及び補色であるシアンＣの４色にさらに補色で
あるマゼンダＭ及び黄Ｙから選択された少なくとも１色を追加した５色又は６色からなり
、前記選択されたカラーフィルタ層は補色から選択された少なくとも１色からなることを
特徴とする。
【００２６】
また、請求項６の発明は、請求項１に記載の液晶表示パネル用カラーフィルタの製造方
法において、前記カラーフィルタ層の厚い部分はＮ色のカラーフィルタ層から選択された
１〜（Ｎ−１）色のカラーフィルタ層に部分的に設けられた透明なフィルタ部分であり、
前記カラーフィルタ層の薄い部分は前記透明なフィルタ部分を除いた部分であることを特
徴とする。
【００２７】
また、請求項７の発明は、薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３の整数
を表す）のカラーフィルタ層と、Ｎ色のカラーフィルタ層上に被覆された平坦化膜とを有
するカラーフィルタを備え、前記平坦化膜の表面は前記厚い部分のカラーフィルタ層の表
面と一致することを特徴とする液晶表示装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は上記の製造方法を採用することにより以下に述べるような優れた効果を奏する
。すなわち、請求項１の発明によれば、前記（３）の工程で得られる平坦化膜は両端部に
角が生じた状態となるが、この平坦化膜は熱可塑性であるため、前記（４）の工程で軟化
及び平坦化されて角が実質的になくなる。したがって、特に別途加熱工程を設けることな
く従来の製造工程において単に加熱工程の設定を変えるだけで平坦なカラーフィルタを製
造でき、しかも、このカラーフィルタを使用した液晶表示パネルは、セルギャップが均一
となり、しかも透過率が高く、液晶分子の配向方向の乱れも少なく、良好な表示品質の液
晶表示パネルが得られる。また、熱可塑性の平坦膜が前記（４）の工程で軟化及び平坦化
され多彩に他のカラーフィルタ層を被覆することがあっても、その被覆層の厚さは薄いの
で、着色や透過率の低下は少ない。
【００２９】
また、請求項２の発明によれば、カラーフィルタ層の厚い部分が１色から（Ｎ−１）色
の間で、請求項１に係る発明の効果を奏する液晶表示パネル用のカラーフィルタを製造す
ることができる。
【００３０】
また、請求項３の発明によれば、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色のカラーフィルタの場合は、
何れか１色ないしは２色のカラーフィルタ層を厚くしても実質的に同等の効果を奏するこ
とができる。
【００３１】
また、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色に加えて補色のシアンＣのカラーフィルタ層を追加した
４色のカラーフィルタにおいては、補色のシアンＣのカラーフィルタ層が最も発色し難く
、また最も平坦化膜による着色の影響を受け易いが、請求項４の発明によればシアンＣの
カラーフィルタに対する悪影響を少なくすることができる。
【００３２】
また、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及び補色であるシアンＣの４色にさらに補色であるマゼンダＭ
及び黄Ｙから選択された少なくとも１色を追加した５色又は６色のカラーフィルタ層にお
いては、補色のシアンＣ、マゼンダＭ及び黄Ｙは赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂよりも発色し難く、ま
た平坦化膜による着色の影響を受け易いが、請求項５の発明によれば補色のカラーフィル
タに対する悪影響を少なくすることができる。
【００３３】
また、請求項６の発明によれば、請求項１に係る発明の効果を奏する特に半透過型液晶
表示パネル用に多く用いられるカラーフィルタを製造することができる。
【００３４】
また、請求項７の発明によれば、薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３
の整数を表す）のカラーフィルタ層と、Ｎ色のカラーフィルタ層上に被覆された平坦化膜
とを有するカラーフィルタを備え、平坦化膜の表面は厚い部分のカラーフィルタ層の表面
と一致する（あるいは略一致する）液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係るカラーフィルタの製造方法の実施形態を図面を参照して詳細に説明
する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのカラーフィ
ルタの製造方法を例示するものであって、本発明をこの実施形態に特定することを意図す
るものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変
更を行ったものにも均しく適用し得るものである。
【実施例】
【００３６】
実施例としては、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色に補色のシアンＣを加えた４色のストライプ
状のカラーフィルタを製造した。この実施例１のカラーフィルタの製造方法を図１及び図
２を用いて説明するが、従来例の図４ないし図５に記載のカラーフィルタと同じ構成部分
には同一の参照符号を付与して説明する。なお、図１は、実施例１の４色のストライプ状
カラーフィルタ１０の製造工程を断面図で示す図であり、図２は図１の一部の工程の平面
図である。ただし、図２においてはブラックマスクは線で表してある。
【００３７】
まず、図１（ａ）に示すように、透明基板１１上に所定間隔にブラックマスク１２をス
トライプ状に設ける。次いで、図１（ｂ）に示したように、例えば光硬化性樹脂中に赤色
の着色材料を溶解した赤色樹脂材料１３を例えばスピンコート法により一定厚さＬ１、例
えばＬ１＝１〜２μｍ厚に設ける。その後、所定のパターンのマスクを用い、図１（ｃ）
に示したように、赤Ｒの赤色樹脂材料１３を感光させて硬化させ、現像することにより透
明基板１１上にストライプ状の赤Ｒのカラーフィルタ層１４を形成する。そして、この状
態のカラーフィルタの平面図は図２（ａ）に示したとおりとなる。
【００３８】
次いで、図１（ｄ）に示したように、光硬化性樹脂中に青色の着色材料を溶解した青色
樹脂材料１８を同じくスピンコート法により赤Ｒのカラーフィルタ層１４と同じ一定厚さ
に設けると、赤Ｒのカラーフィルタ層１４上にも青色樹脂材料１８が付着した状態となり
、その後、図１（ｅ）に示したように、赤Ｒのカラーフィルタ層１４と辺が隣接しないよ
うに一本分空けた位置に青Ｂのフィルタ層が形成されるようなパターンのマスクを用い、
青色樹脂材料１７を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板１１上に青Ｂのカ
ラーフィルタ層１９を形成する。そうすると、この青Ｂのカラーフィルタ層１９は赤Ｒの
カラーフィルタ層１４とは辺が隣接していないために表面が平らになり、また、青Ｂのカ
ラーフィルタ層１９とは赤Ｒのカラーフィルタ層１４とは互いに一本おきにストライプ状
に形成される。そして、この状態のカラーフィルタの平面図は図２（ｂ）に示したとおり
となる。
【００３９】
次いで、図１（ｆ）に示したように、光硬化性樹脂中に緑色の着色材料を溶解した緑色
樹脂材料１５を同じくスピンコート法により赤Ｒのカラーフィルタ層１４と同じ一定厚さ
に設けると、赤Ｒのカラーフィルタ層１４上及び青Ｂのカラーフィルタ層１９上にも緑色
樹脂材料１５が付着した状態となる。その後、図１（ｇ）に示したように、所定のパター
ンのマスクを用い、緑色樹脂材料１５を感光させて硬化させ、現像することにより透明基
板１１上にストライプ状の緑Ｇのカラーフィルタ層１６を形成すると、この緑Ｇのカラー
フィルタ層１６は、赤Ｒのカラーフィルタ層１４及び青Ｂのカラーフィルタ層１９とは互
いに辺が隣接しているため、両側に角１７が生じた状態となる。そして、この状態のカラ
ーフィルタの平面図は図２（ｃ）に示したとおりとなる。
【００４０】
さらに、図１（ｈ）に示したように、光硬化性樹脂中にシアン色の着色材料を溶解した
シアン色樹脂材料２４を同じくスピンコート法により他の色のカラーフィルタ層の厚さよ
りも厚い一定厚さＬ２＝２．０〜４．０μｍに設けると、赤Ｒのカラーフィルタ層１４、
緑Ｇのカラーフィルタ層１６及び青Ｂのカラーフィルタ層１９上にもシアン色樹脂材料２
４が付着した状態となり、その後、図１（ｉ）に示したように、所定のパターンのマスク
を用い、シアン色樹脂材料２４を感光させて硬化させ、現像することにより透明基板１１
上にストライプ状のシアンＣのカラーフィルタ層２５を形成する。この場合、シアン色樹
脂材料２４の厚さが厚いので表面は実質的に平らになるため、得られるシアンＣのカラー
フィルタ層２５も表面は実質的に平らになる。そして、この状態のカラーフィルタの平面
図は図２（ｄ）に示したとおりとなる。
【００４１】
このような順序及び配置で各色のカラーフィルタ層を形成すると、両側に角が生じたカ
ラーフィルタ層が１つできるが、この角の高さは図４に示したような片側にのみ生じた角
の高さよりも低くなるので好ましい。しかしながら、このような両側に角が生じたカラー
フィルタ層のみが得られるのはカラーフィルタが４色以上の偶数色の場合であり、３色以
上の奇数色の場合は必然的に片側にのみ角が生じたカラーフィルタ層も形成される。
【００４２】
この状態で例えばノボラック樹脂ないしはアクリル樹脂等の熱可塑性の平坦化膜形成材
料２６を例えばスピンコート法により厚さが薄い赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの色のカラーフィル
タ層１４、１６、１９上に一定厚さＬ３、例えばＬ３＝Ｌ２−Ｌ１となるように塗布する
と、図１（ｊ）に示したようにシアンＣのカラーフィルタ層２５の上にも平坦化膜形成材
料２６が塗布された状態となる。ここで、図１（ｋ）に示したように、所定のパターンの
マスクを用いて平坦化膜形成材料２６を感光させて硬化、現像することにより、隣り合う
シアンＣのカラーフィルタ層２５の間に存在する赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂのカラーフィルタ層
１４、１６、１９の表面にのみ平坦化膜２７を形成するが、平坦化膜形成材料２６はシア
ンＣのカラーフィルタ層２５の近傍で厚さが厚くなっているため、平坦化膜２７はエッジ
部分が盛り上がってシアンＣのカラーフィルタ層２５の近傍に角２８が生じた状態となる
。
【００４３】
次いで、熱可塑性の平坦化膜２７が軟化溶融する温度にまで加熱すると、平坦化膜２７
に形成されていた角２８は流動して平坦化される。その後冷却することにより図１（ｌ）
に示したような実施例のカラーフィルタ１０が得られる。なお、加熱時に熱可塑性の平坦
化膜の角２８の一部がシアンＣのカラーフィルタ層２５上の一部を被覆する場合があるが
、その厚さは薄いので、実質的に無視することができる。
【００４４】
このようにして得られたカラーフィルタ１０は、特に別途加熱工程を設けることなく従
来の製造工程において単に加熱工程の設定を変えるだけで平坦なカラーフィルタを製造で
き、このカラーフィルタを使用した液晶表示パネルは、セルギャップが均一となり、しか
も透過率が高く、液晶分子の配向方向の乱れも少なく、良好な表示品質の液晶表示パネル
が得られる。
【００４５】
なお、この実施例では、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色に加えて補色のシアンＣを加えた４色
のカラーフィルタの製造方法を例にとり説明したが、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３色のカラーフ
ィルタにおいても、あるいは、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ及び補色のシアンＣを加えた４色に、さ
らに同じく補色のマゼンダＭ、黄Ｙを加えた５色ないし６色のカラーフィルタに対しても
、さらにはより多くの色のカラーフィルタ層を備えるカラーフィルタの場合に対しても適
用可能である。この場合、補色のシアンＣ、マゼンダＭ及び黄Ｙは赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂより
も発色し難く、また平坦化膜による着色の影響を受け易いため、補色から選択された少な
くとも１色のカラーフィルタ層を厚くすると良好な効果を奏することができる。
【００４６】
また、上述のカラーフィルタ１０は透過型液晶表示パネルに使用されるカラーフィルタ
の一例であるが、図６に示したような特に半透過型液晶表示パネルに使用されるカラーフ
ィルタ層に部分的に透明なフィルタ部分を有するカラーフィルタに対しても適用可能であ
る。この場合、透明なフィルタ層を厚くして他の部分を薄くすると良好な効果が得られる
。
【００４７】
尚、実施例１の４色のカラーフィルタ層の着色領域は以下に説明する着色領域でも良い
。
【００４８】
波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０−７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の
着色領域、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の
着色領域からなる。ここで系と用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定
されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定され
るものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複
数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べ
ているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。
【００４９】
具体的な色相の範囲は、青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましく
は藍から青である。赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。青から黄までの色相で選
択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。青から
黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄
である。もしくは緑から黄緑である。
【００５０】
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で
選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系も
しくは黄緑系の色相を用いる。
【００５１】
これにより、従来のRGBの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。
【００５２】
広範囲の色再現性を色相で述べたが、着色領域を透過した光の波長で規定すれば、  青
系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある着色領
域、好ましくは、４３５−４８５ｎｍにある着色領域である。
【００５３】
赤系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領
域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。
【００５４】
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピー
クが４８５−５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５−５２０ｎｍにある着色
領域である。
【００５５】
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピー
クが５００−５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０−５８５ｎｍにある着色領域
、もしくは５３０−５６５ｎｍにある着色領域である。
【００５６】
また、ｘ、ｙ色度図で規定すると、青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.056にある着
色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.056にある着色領域である
。
【００５７】
赤系の着色領域は、0.643≦ｘ、ｙ≦0.333にある着色領域であり、好ましくは、0.643
≦ｘ≦0.690、0.299≦ｙ≦0.333にある着色領域である。
【００５８】
青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦0.164、0.453≦ｙにある着色
領域であり、好ましくは、0.098≦ｘ≦0.164、0.453≦ｙ≦0.759にある着色領域である。
【００５９】
青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.606≦ｙにある着色
領域であり、好ましくは、0.257≦ｘ≦0.357、0.606≦ｙ≦0.670にある着色領域である。
【００６０】
これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び
反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
【００６１】
バックライトとして、RGBの光源としてLED、蛍光管、有機ELを用いても良い。または白
色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成される白色
光源でもよい。
【００６２】
RGB光源としては、以下のものが好ましい。
【００６３】
Bは発光した光の波長のピークが４３５ｎｍ−４８５ｎｍにあるもの、Gは波長のピーク
が５２０ｎｍ−５４５ｎｍにあるもの、Rは波長のピークが６１０ｎｍ−６５０ｎｍにあ
るものが好ましい。
【００６４】
そして、RGB光源の波長によって、上記CFを適切に選定すればより広範囲の色再現性を
得ることができる。
【００６５】
また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを
持つ光源を用いても良い。
【００６６】
上記４色の着色領域の構成の例として、以下のものがあげられる。
【００６７】
１）色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域  ２）色相が、赤、青、緑、黄の
着色領域  ３）色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域  ４）色相が、赤、青、エメラルド
、黄の着色領域  ５）色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域  ６）色相が、赤、青緑、
深緑、黄緑の着色領域である。
【００６８】
また、この実施例では、着色樹脂の積層方法としてスピンコーティング法を採用した例
を示したが、スピンレスで行うことも、あるいは印刷法を使用することも可能である。さ
らに、実施例では、光硬化性樹脂中に着色材料を溶解した光硬化性着色樹脂を使用した例
を示したが、着色樹脂の上にレジストを塗布してパターニングする方法を採用することも
可能である。
【００６９】
上記構成を用いることにより、薄い部分と厚い部分とを有するＮ色（ただし、Ｎ≧３の
整数を表す）のカラーフィルタ層と、Ｎ色のカラーフィルタ層上に被覆された平坦化膜と
を有するカラーフィルタを備え、平坦化膜の表面は厚い部分のカラーフィルタ層の表面と
一致する（あるいは略一致する）液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１の４色のストライプ状カラーフィルタ１０の製造工程を断面図で示す図である。
【図２】図１の一部の工程の平面図である。
【図３】ｘ−ｙ色度図である。
【図４】従来例のＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタの製造工程を断面図で示す図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、図４（ｇ）に対応するＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタ層を形成した後に平坦化膜を形成するカラーフィルタの製造工程を断面図で示す図である。
【図６】図６（ａ）は半透過型液晶表示パネル用のＲ、Ｇ、Ｂの１画素分のカラーフィルタの模式的な平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１０Ａ〜１０Ｃ    カラーフィルタ
１１    透明基板
１２    ブラックマスク
１４    赤Ｒのカラーフィルタ層
１６    緑Ｇのカラーフィルタ層
１７、２０、２３    角
１９    青Ｂのカラーフィルタ層
２１    平坦化膜形成材料
２２    平坦化膜
２５    シアンＣのカラーフィルタ層
２６    熱可塑性の平坦化膜形成材料
２７    熱可塑性の平坦化膜
【図１】
2007114256.tif 000003
【図２】
2007114256.tif 000004
【図３】
2007114256.tif 000005
【図４】
2007114256.tif 000006
【図５】
2007114256.tif 000007
【図６】
2007114256.tif 000008